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离散数学第9章习题答案

离散数学第9章习题答案
离散数学第9章习题答案

习题9

1. 设G 是一个(n ,m)简单图。证明:,等号成立当且仅当G 是完全图。

证明:(1)先证结论:

因为G 是简单图,所以G 的结点度上限 max(d(v)) ≤ n-1, G 图的总点度上限为 max(Σ(d(v)) ≤ n ﹒max(d(v)) ≤ n(n-1) 。根据握手定理,G 图边的上限为 max(m) ≤ n(n-1)/2,所以。 (2) =〉G 是完全图 因为G 具有上限边数,假设有结点的点度小于n-1,那么G 的总度数就小于上限值,边数就小于上限值,与条件矛盾。所以,G 的每个结点的点度都为n-1,G 为完全图。 G 是完全图 =〉 因为G 是完全图,所以每个结点的点度为n-1, 总度数为n(n-1),根据握手定理,图G 的边数 。■

2. 设G 是一个(n ,n +1)的无向图,证明G 中存在顶点u ,d (u )≥3。

证明:反证法,假设,则G 的总点度上限为max(Σ(d(u)) ≤2 n ,根据握手定理,图边的上限为max(m) ≤ 2n/2=n 。与题设m = n+1,矛盾。因此,G 中存在顶点u ,d (u )≥3。■

3.确定下面的序列中哪些是图的序列,若是图的序列,画出一个对应的图来: (1)(3,2,0,1,5); (2)(6,3,3,2,2) (3)(4,4,2,2,4); (4)(7,6,8,3,9,5)

解:除序列(1)不是图序列外,其余的都是图序列。因为在(1)中,总和为奇数,不满足图总度数为偶数的握手定理。

可以按如下方法构造满足要求的图:序列中每个数字ai 对应一个点,如果序列数字是偶数,那么就在对应的点上画ai/2个环,如果序列是奇数,那么在对应的点上画(ai-1)/2个环。最后,将奇数序列对应的点两两一组,添加连线即可。下面以(2)为例说明:

(6 , 3, 3, 2, 2 ) 对应图G 的点集合V= { v 1,v 2,v 3,v 4,v 5}

每个结点对应的环数(6/2, (3-1)/2, (3-1)/2, 2/2,2/2) = (3,1,1,1,1)

v 1

v 5

v 3

v 4

v 2

将奇数3,3 对应的结点v 2,v 3一组,画一条连线

其他序列可以类式作图,当然大家也可以画图其它不同的图形。■

4.证明:在(n ,m )图中。

证明:图的点度数是一组非负整数{d(v 1),d(v 2)…d(v n )},那么这组数的算术平均值一定大于等于其中的最小值,同时小于等于其中的最大值。对应到图的术语及为:最大值为,最小值为δ,平均值 = (d(v 1)+d(v 2)…+d(v n ))/n = 2m/n,所以。■

5.证明定理10.2。

【定理10.2】 对于任何(n ,m )有向图G =(V ,E ),

证明:有向图中,每条有向边为图贡献一度出度,同时贡献一度出度,所以总出度和总入度相等,并和边数相等。因此,上述关系等式成立。■

6.设G 是(n ,m )简单二部图,证明:。

证明:本题目,我们只需要说明n 阶的简单二部图的边数的最大值 = 即可。

设n 阶的简单二部图,其两部分结点集合分别为V1,V2,那么|V1| + |V2| = n 。此种情况下,当G 为完全二部图时,有最多的边数,即max(m) = |V1||V2|,变形为,max(m) =( n-|V2|)|V2|.此函数的最大值及为n 阶二部图的边的上限值,其上限值为当|V2|=n/2 时取得。及max(max(m)) = ,所以n 阶二部图(n,m), ■

v 1 v 5

v 3

v 4

v 2

v 1

v 5

v 3

v 4

v 2

7. 无向图G有21条边,12个3度数结点,其余结点的度数均为2,求G的阶数n。解:根据握手定理有:21 =( 3Χ12 + 2(n-12))/2, 解此方程得n = 15■

10.判断图10.29中的两个图是否同构,并说明理由。

图9-1.15

解:题中两个图不同构,因为左边图的唯一3度点有2个1度点为其邻接点,而右图唯一的3度点只有1个1度点为其邻接点。因此这两个图不可能同构■

13. 设有向图D=如下图10.31所示。

(1) 在图中找出所有长度分别为1,2,3,4的圈(至少用一种表示法写出它们,并以子图形式画出它们)。

(2) 在图中找出所有长度分别为3,4,5,6的回路,并以子图形式画出它们。

解:(1)

(2)子图略

C=AA

C=ADA C=Ae4Be7Ce5A

C=Ae4Be8Ce5A C=Ae4Be7Ce6De2A

C=Ae4Be8Ce6De2A

图10.29

长度为三的回路:Ae1Ae1Ae1A,Ae1Ae3De2A,Ae4Be7Ce5A,Ae4Be8Ce5A

长度为四的回路:AAAAA,AAADA,AABe7CA,AABe8CA,ABe7CDA,ABe8CDA

长度为五的回路:AAAAAA,AAAADA,AAABe7CA,AAABe8CA,AABe7CDA,AABe8CDA, AADADA,AAAe4Be7Ce5A,AAAe4Be8Ce5A, ADAe4Be7Ce5A,ADAe4Be8Ce5A■

15. 若u和v是图G中仅有的两个奇数度结点,证明u和v必是连通的。

证明:反证法,假设u和v不连通,那么他们必然分布于此图的两个连通分支中。那么它们将分别是各连通分支中唯一的奇数度结点。根据握手定理,一个图中奇度点的个数为偶数。而两个连通分支中,奇度点的个数为奇数。矛盾。矛盾的产生,是由于假设不连通导致的,因此,题设结论成立■

17.设(n, m)简单图G满足,证明G必是连通图。构造一个的非连通简单图。

证明:假设G不连通,分支G1,G2..Gk,那么他们的边数的最大值max(m)=Σ(ni-1)ni/2≤Σ(ni-1)(n-1)/2=(n-1)/2Σ(ni-1)=(n-1)(n-k)/2,所以,只有当k=1时,才能满足题设要求,G是连通图。如果将顶点集合分成两个点集,|V1|=1,|V2|=n-1,构成如下的有两个分支的非连通简单图,G1=(1,0),G2=Kn-1,满足题设条件■

18. 设G是阶数不小于3的连通图。证明下面四条命题相互等价:

(1)G无割边;

(2) G中任何两个结点位于同一回路中;

(3) G中任何一结点和任何一边都位于同一回路中;

(4) G中任何两边都在同一回路中。

证明:(1)=〉(2)

因为G连通,且G无割边,所以任意两个结点u,v,都存在简单道路p=u…wv.又因为G无割边,所以,删除边wv后,子图依然连通,即w,v存在简单道路p’,以此类推,可以找到一条核p每条边都不相同的p’’=v…u,这样p和p’’就构成了一条回路。

(2)=〉(3)

因为G中任意两个结点都位于同一回路中,所以任意结点u,和任意边e的两个端点v1,v2都分别在两个回路C1,C2中,如果C1=C2=u…v1…v2…u,那么将回路中v1…v2,用v1v2=e替换,就得到新的新的回路,并满足要求。如果C1≠C2,C1=u…v1…u,C2=u…v2…u,那么构成新的道路P=u…v1…u…v2…u,在其中将重复边剔出掉,得到新的回路C3,其中包含v1,v2结点,可以将回路中v1…v2用v1v2=e替换,就得到新的新的回路,并满足要求.

(3)=〉(4)

对任意两条边e1,e2其端点分别为u1,u2,v1,v2。根据(3)存在回路C1 = u1…v1v2…u1,C2=u2…v1v2…u2。那么可以形成新的闭道路P=u1…v1v2…u2…v1v2…u1,在其中将重复边剔出到,得到新的回路C3,其中包含e2和u1,u2结点,可以将回路中u1…u2用u1u2=e1替换,就得到新的新的回路,包含e1,e2,满足要求.

(4)=>(1)

因为任意两条边都在同一回路中,所以不存在割边。假设边e是割边,那么删除此边,图不

连通,分支中的任何一对不在同一分支中的边,不能构成回路,与条件矛盾。所以,G中无割边■

19. 设G=(V,E)是点度均为偶数的连通图。证明:对任何。

证明:G-v最多产生d(v)个奇数度点,又因为每个连通分支中奇数度点的个数是偶数,即G-v的连通分支最少有两条边和v相连,所以总连通分支数小于等于d(v)/2■

21. 证明:在非平凡连通图G中,e为割边的充要条件是它不包含于G的任何圈中。

证明:1)e为割边 =〉e不包含于G的任何圈中

假设e包含在某一圈Ci中,那么删除此边,但边关联的两个邻接点依然连通,所以没有破坏原图的连通性。因此不是割边,矛盾。所以假设不成立,既e不包含于G的任何圈中;

2)e不包含于G的任何圈中 =〉e为割边

假设e为割边,那么删除此边,生成子图依然连通。e关联的两个邻接点有基本道路存在,此基本道路连同e构成一个圈。与题设矛盾。所以假设不成立,既e为割边。

根据1),2)可知,题设结论成立■

23. 证明:在具有n(n≥2)个结点的简单无向图G中,至少有两个结点的度数相同。

证明:此题可用鸽笼原理,因为n个结点的简单无向图G中,结点的度数只可能是0,1,2…n-1这n个数,又因为如果有结点的度数为0,那么就不可能有结点的度为n-1,反之也然。所以n 个结点,最多有n-1种度数,其中必有至少两个结点的度数相同■

24. 设G是的简单图。证明:G中必有长度至少为的圈。

证明:设p=u...v是满足题设要求图G中的最长基本道路,那么d(u),d(v)都应该大于等于δ。那么,u,v的邻接点都应该在道路p 上,否则此道路可以延长,与其是最长路假设矛盾。如果u,v是邻结点,那么可以构成一个圈c= u…vu,其长度≥δ+1。如果u,v不是邻结点,那么从p的终点开始删除点,直到其为u的邻结点为止,得到道路p',可知道路p’,依然保持u的所有邻结点都在p'上的性质,所以可构成一个圈c'=u...u'u,其长度≥δ+1,证毕■

25. 证明:G是单向连通图当且仅当存在一条包含G中全部结点的有向道路。

证明:假设不存在包含全部结点的有向道路,那么设p=v1v2...vk是G中最长的有向道路,且u结点不包含在此有向道路中。u和此道路中任何中间结点都不可能双向可达,且u不能到达v1,且vk也不能到达u,否则,此最长路可扩充。那么由于道路上的每个结点和u都单向可达,所以此最长路和u之间的可达关系必然如下图所示:

当k为偶数时,道路可扩充为v 1…v k/2…u …v k/2+1…v k ,而当k为奇数时,不管vk+1/2与u之间是如何单向可达的,都可以构造出更长的有向道路,矛盾,所以G中一定存在包含所有结点的有向道路■

26. 无向图G 如图10.32所示,先将此图顶点和边标出,然后求图中的全部割点和割边。

图10.32

解:标注如下所示:

vk/2+1

vk/2

k为偶数 u

vk+1/2 vk+1/2-1

k为奇数

vk+1/2 +1

u6

u5

u4

u3

u2

u1

u7

u8

u9

根据标记后的图,可求得割点分别为:u4,u7,u8,割边分别为:u4u5,u7u8,u8u9■

27. 求图10.33的全部强分图和单向分图。

图10.33

解:将图重新标记如下:

那么此图的邻接矩阵为,通过计算可求得其强分图矩阵为:

因此,此图有两个强分图,一个包含一个结点V9 ,一个包含其它的8个节点。由于两个强分图之间存在有向道路,因此全部9个结点,构成了单向分图■

28. 证明:一个连通无向简单图中,任意两条最长路至少有一个公共顶点。

证明:假设两条最长路p1=v1v2...vk,p2=u1u2...uk没有公共点,那么两条道路上的点集之间就有道路相连,否则就不是连通图了。设此道路起点是p1上m点,终点是p2上的w点.可根据如下情况进行调论:(1)m,w是p1,p2的中间结点,那么可构成新道路 P=v1v2...m...w...uk,此路至少比P1长1,矛盾。(2)假设m 和w 不能均分p1,p2,那么可以将两个长路段和m,w 之间的道路进行拼接,那么可得到比p1长的道路,与p1,p2是最长路矛盾。因此任意两条最长路至少有一个公共顶点■

29. 证明:若G 是n 阶无向简单图,G 中每一对不相邻的顶点的度数之和至少是n -1,则G 是连通图。

v4

v1

v9

v2

v3

v5

v6

v7

v8

证明:假设G 不是连通图,G1,G2 是G 的两个连通分支,分别为n1,n2阶连通无向简单子图,则n1+n2≤n 。对G1中任意结点v1,和G2中任意结点v2而言,v1的最大点度为n1-1,v2的最大结点度为n2-1;则v1,v2的点度之和,最大为n1+n2-2≤n-2

30. 求出图10.34

的邻接矩阵、可达性矩阵、强分图和关联矩阵。

图10.34

解:对图的结点和边进行编号如下:

邻接矩阵:

因此可达矩阵为: 强分图

为: 关联矩

e12

e11

e10 e9

e8

e7

e6

e5

e3

e2 e1 e4

v7

v1 v3 v6

v5

v4

v2

习题十一

1. 设一个树中度为k的结点数是n k(2≤k),求它的叶的数目。

解:设T的节点总数为n,叶节点数目为t ,根据题意及握手定理有:

t + n2 + n3 + …+ n k = n (1)

t + 2n2 + 3n3 + …k(n k) = 2(n-1) (2) 握手定理

(1),(2)联立求解得:

t = n3 + 2n4+ … (k-2)n k + 2■

2. 证明:树T中最长道路的起点和终点必都是T的叶。

证明:假设T中最长道路P=v i1v i2…v ik的起点或终点不是T的叶结点,设d(v i1)>1,则v i1的所有邻接点(v‘1,v’2…,v’l)都在P中,那么在T中可以找到一个回路,那么截取道路P, 得到回路C= v i1…v’l v i1 .与T中无回路矛盾。对于d(v ik)>1时同理。因此,假设不成立,即最长道路P的起点和终点都是T的叶节点■

6. 证明:如果T是树且Δ≥k,则T中至少有k个叶结点。

证明:当T为非平凡树时,根据T的定义,T中每个枝点都是割点,当删除d(v)=Δ的节点时,ω(T-v)=Δ,每个分支都是数,如果分支都是平凡树,则这些节点都是T的叶,叶节点数为Δ。如果分支有非平凡数,那么至少有两个叶节点,其中至少一个是删除v时就存在的,因此总的叶节点个数≥Δ≥k。因此T中至少有k个叶结点■

7. 设G为n(n≥5)阶简单图,证明G或中必含圈。

证明:反证法,假设G和中都不含圈,那么G和的所有分支都是树。则G所包含的最大边数|E(G)|=n-1, 则所包含的最大边数|E()|=n-1. 因为G及的边数总和|E(G)|+ |E()| = n(n-1)/2, 但根据假设条件,max|E(G)|+max |E()|=2(n-1) < n(n-1)/2, 矛盾.因此,G或中必含圈■

10.设e是连通图G的一条边。证明:e是G的割边当且仅当e含于G的每个生成树中。

证明:

1)充分性:e是G的割边则e含于G的每个生成树中

假设e不包含在某棵生成树T中,那么e一定在T的树补边集中,那么G-{e }中依然包含树T,因此G-{e }连通,与e是割边矛盾,因此e含于G的每个生成树中;

2)必要性:e含于G的每个生成树中则e是G的割边

假设e不是G的割边,那么G-{e}依然连通,具有生成树,这些生成树也是G的生成树,且不包含e,与e含于G的每个生成树中前提矛盾,因此e是G的割边。

综上所述,题设结论:e是G的割边当且仅当e含于G的每个生成树中成立■

11.设T 1和T 2是连通图G 的两个不同的生成树,a 是在T 1中但不在T 2中的一条边。证明:T 2中存在一条边b ,使得(T 1-a )+b 和(T 2-b )+a 也是G 的两个不同的生成树。

证明:从T 1中删除边a,得树T 1-1和T 1-2 ,分别用V1,V2 表示这两棵子树的结点集合,设Ea ={e|e的两个端点分别属于V1,V2},显然,a∈Ea .因为a不在T 2中,所以a是T 2的树补边。设C (a )为在中T 2增加边a 后所得到的圈,则C(a)中必然存在T 2 的树边b 不在T 1中但在Ea 中。否则,C(a)上的T 2的所有树边均在T 1中或均不在Ea 中。如果C(a)上的T 2的所有树边均在T 1中,则C(a)上的所有边都在T 1中,与T 1是树矛盾。如果C(a)上的T 2的所有树边均不在Ea 中,则C(a)中除a外所有的边的端点均在V1或V2中,与C(a)是基本回路矛盾。所以C(a)中必然存在不在T 1中但在T 2中的的树边,设b是其中的一条。则(T 1-a )+b 连通且无回路是G的生成子图,它是G的生成树。同理(T 2-b )+a 也是G的生成树■

15. 证明: 简单连通无向图G 的任何一条边,都是G 的某一棵生成树的边。

证明:简单连通无向图G 的任何一条边,要么是割边,要么是非割边。如果是割边,那么此边是所有生成树的树边;如果不是割边,设边为e,那么G-{e}连通,可以求出生存树T,此T也是G的生存数,且不包含e ,那么e 是T的树补边。则T+{e},有唯一一个圈C,删除圈上任意一条非e边,便得到一颗包含e边的树■

16. 证明:在完全二又树中,边的数目等于2(t -1),式中t 是叶的数目。

证明:设T中的结点数为n,枝点数为i;根据完全二叉树的定义,有下面的等式成立。n=i+t,m=2i,m=n-1.解方程组,得到m=2(t-1) ■

18. 给出公式的根树表示。

解:将标示符号看成叶结点,逻辑连接词作为分支结点,按公式的先后顺序构造根树如下:

19. 给定权1,4,9,1,2,6,4,6,8,10,构造一个最优二叉树。

解:根据带权最优二叉树定理构造过程如下:

?

`

P

Q

P

R

P

Q

?

?

?

?

Λ

Λ

Λ

21. 证明:正则二叉树必有奇数个结点,且树叶数t 与结点数n 之间有:t =(n -1)/2。

证明:因为正则二叉树的边数m与分支点数i的关系为:m=2i,又因为是树,因此结点数n满足:n=m-1=2i-1,必为奇数。叶结点数t和枝点数之和为n,即:t+i=n,因此t =(n -1)/2■

1 4 9 1

2 6 4 6 8 10

1 1

2 4 4 6 6 8 9 10 重新排序 ====

2 2 4 4 6 6 8 9 10 ====

4 4 4 6 6 8 9 10 ======

8 4 6 6 8 9 10 ====

8 10 6 8 9 10 ====

8 10 14 9 10

8 9 14 10 10 交换10,9 ========

17 14 10 10 ==== 17 14 20 =============

31 20 ============= 51

1

1

10

2

4

9

8 6 6

4

习题十二

1.证明下面3个图都是平面图。

证明:因为所给图都可以平面图的方式画出来,如下:

2.下面3个图都是平面图,先给图中各边标定顺序,然后求出图中各面的边界和面度。解:略■

3. 设G是阶数不小于11的图。证明:G或中至少有一个是非平面图。

证明:假设G和都是平面图,因为,所以至少有一个图的边数,设,有因为是平面图,所以有,求解得n≤10.与题设G是阶数不小于11的图矛盾,因此G或中至少有一个是非平面图■

4. 证明:具有6个结点、12条边的简单连通平面图,它的面的度数都是3。

证明:因为是简单连通平面图,因此根据欧拉公式有6-12+f=2,所以有8个面。根据面度和与边的关系有,Σd(fi)=2m=24;因为要在平面上围成一个面,至少需要3边,所以8个面,Σd(fi)≥24。因此,不存在面度大于3的面,所有面的度数都是3■

5. 证明:少于30条边的简单平面图至少有一个顶点的度不大于4。

证明:假设图G(n,m)的每个结点的点度都大于等于5,根据握手定理及平面图的判定定理有: 5n≤2m<60 (1) 握手定理 m≤3n-6 (2) 根据(1)得到:n<12 结合(1)(2)得到:5n/2≤3n-6,所以n≥12,矛盾。因此假设不成立,题设结论成立■

6. 设G 是具有k (k ≥2)个连通分支的平面图,则 n –m +f =k +1。

证明:针对每个连通分支而言,满足欧拉公式及:n i-m i+f i = 2,因此Σni – Σmi + Σfi = 2k.因为对G 图而言只有一个外部面,但在针对每个连通分支引用欧拉欧式的时候都计算了一次外部面,因此外部面多计数k-1次,所以总面数比求和公式少k-1个面,因此有Σni – Σmi + Σfi-(k-1) = 2k-(k-1) 得 n –m +f =k +1■

10.举例说明同构的平面图,其对偶图不一定同构。

解:举例如下:

11. 设某校某专业的学生在某学期共选修了n 门选修课,期末考试前必须提前将这n 门选修课程先考完,要求每天每人在下午考一门课,问至少需要几天考完这n 门课? 解:此类题可转化为求图的点色数的问题,可将课程集合作为图的点集合V={v1,v2...vn}

.构造每门课程的学生选修集合S(vi),如果有同学同时选修了vi,和vj课程,则添加边(vi,vj)到图中。生成图G后,求G的点色数χ(G)即可■

12. 在11题中,设n = 9,并且课程1和2,1和6,1和4,1和7,2和3,2和6,3和7,3和9,4和7,4和8,5和6,5和8,5和9都有人同时选,问至少几天能将9门课考完。

解:按11题的要求,作出如下课程图:

原图同构

对偶图不同构

所以至少需要3天才能考完■

完成题目[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12]

v2

v1

v9

v3

v4

v5

v6 v7

v8

习题十三

1. 构造(n , m )欧拉图使满足条件:(1) m 和n 奇偶性相同;(2) m 和n 奇偶性相反。 解:

5. 在图13.10中求中国邮递员问题的解。

解:略,请参考书中解法■

6. 设G 是有两个奇度点的连通图,设计一个构造G 的欧拉道路的算法。

解:step1: 添加连接两个奇度点的边 Step2: 调用一般的欧拉回路的算法

Step3: 在回路中删除添加的边■

7. n 为何值时,无向完全图Kn 是欧拉图?n 为何值时,无向完全图Kn 仅存在欧拉道路而不存在欧拉回路?

解:当n 为大于2的奇数时,无向完全图Kn 是欧拉图,因为每个节点的度数为偶数。当n 为2时,K 2,是唯一存在两个奇度点的完全图,因此此图只存在欧拉道路■

8. n (n ≥2)个结点的有向完全图中,哪些是欧拉图?

m 和n 奇偶性相同

m 和n 奇偶性相反

解:n (n ≥2)个结点的有向完全图中,每个都是欧拉图,因为每个节点都有相同的入度和出度,可以找到有向欧拉回路■

9. 证明:凡有割点的图都不是哈密顿图。

证明:反证法,假设存在有割点v 的图是哈密顿图,那么此图存在哈密顿圈。在此圈中删除割点v ,那么剩下的节点依然连通。这和割点的定义相矛盾,所以题设命题成立■

10. 证明: 4k +l 阶的所有2k 正则简单图都是哈密顿图。

证明:因为图是的正则简单图,因此对任意的u ,v ∈V, 有d(u) + d(v) = 4k. 根据定理13.4,存在哈密顿道路P= v 1v 2…v 4k+1.

1)如果 v 1v 4k+1∈E, 则v 1v 2…v 4k+1v 1构成一个H 圈; 2)如果v 1v 4k+1E ,则是v 1的邻接点,那么必为v 4k+1的邻接点。否则,v 4k+1点度为4k-1-2k=2k-1,与题设矛盾。假设v it-1v 4k+1∈E ,那么可构造H 圈如下:v 1…v it-1v 4k+1 v 4k …v it v 1 因此,此图为哈密顿图■

11.在无向完全图Kn 中有多少条没有公共边的哈密尔顿回路?

解:1) 设n=2k+1,将节点编号为0,1,2…2k,并作如下图示,

在上图中先取一条哈密顿回路为0,1,2,2k,3,2k-1,4,…k+3,k,k+2,k+1,0,然后将圆周上的结点按逆时针方向依次转动一个位置,然后可以得到另一条回路为:0,2,3,1,4,2k,5,…k+4,k+1,k+3,k+2,0;显然,这两条回路是没有公共边。继续这样做下去,共可产生条无公共边的哈密顿回路。

若n=2k+2,那么只要在中间增加一个结点u,就可以同样地得到条无公共边的哈密顿回路■

12. 11个学生打算几天都在一张圆桌上共进午餐,并且希望每次午餐时每个学生两旁所坐的人都不相同,问11人共进午餐最多能有多少天?

解:将11个学生分别用结点表示,由于每个同学都可能邻座,因此每两个结点之间都有一条边,因此得到无向完全图K11,每次午餐时学生都按照一条哈密顿回路落座,如果两条哈

1

2 3 4

k

K+1

K+2

2k 2k-1 2k-2

K+3

密顿回路有公共边,则公共边端点所代表的学生就是相邻的。因此上述问题转化为求K11有多少条无公共边的哈密顿回路问题,利用11题的结论,共有(11-1)/2=5条无公共边的哈密顿回路,因此这11个学生共进午餐最多能有5天■

13. 假定在n个人的团体中,任何2人合起来认识其余的n-2个人。证明:

(1)这n个人可以排成一排,使得站在中间的每个人的两旁都是自己认识的人,站在两端的人旁边各有1个认识的人;

(2)当月时,这n个人可以围成一个圆圈,使得每个人两旁都是自己所认识的人。

证明:因为任意两个人加起来认识其余的n-2个人,那么每个人至少认识n-2个人。否则,设v不认识u,t两人,那么u和t两个人将不能认识完剩下的n-2个人,矛盾。当n≥3时,将n个人看成图的结点,相互认识则在相关两个结点间有一条边,构成一个简单无向图G。此图中,任何两个结点的点度之和d(u)+d(v)≥2(n-2)≥n-1,因此存在哈密顿道路,即这n个人可以排成一排,使得站在中间的每个人的两旁都是自己认识的人,站在两端的人旁边各有1个认识的人;

当n≥4, 任何两个结点的点度之和d(u)+d(v)≥2(n-2)≥n,因此图中存在哈密顿回路,即这n个人可以围成一个圆圈,使得每个人两旁都是自己所认识的人■

14. 设G是(n, m)简单图。若,证明G必是哈密顿图。

证明:假设此图中存在两个点v,u 其点度之和d(v)+d(u)≤n-1,那么剩余n-2个结点的点度之和最大值为(n-2)(n-3) + n-1,那么整个图的最大点度之和为(n-2)(n-3)+n-1+n-1=n2-3n+4,但根据题设条件,点度之和Σd(u) = 2m ≥n2-3n+6.矛盾,因此任意两结点点度之和d(v)+d(u)≥n,因此图G必是哈密顿图■

15. 用两种以上的办法判别图13.11不是哈密顿图。

解:

方法1 :删点法,如下

由上图可知,删除7个黑色点后,此图变成为具有9个分支的子图,根据哈密顿图的必要性判定定理ω(G-S)≤|S|可知,此图不是哈密顿图。

删除任何结点之前的原图删除黑色结点之后

方法2:根据平面哈密顿图的面度公式:此图只有4度面,因此如果是哈图,则必须满足其中,代表内部面数,代表外部面数。但是,面的总数是13,无论如何不能成立,因此不是哈密顿图■

离散数学复习题及答案

1. 写出命题公式 ﹁(P →(P ∨ Q ))的真值表。 答案: 2.证明 答案: 3. 证明以下蕴涵关系成立: 答案: 4. 写出下列式子的主析取范式: 答案: 5. 构造下列推理的论证:p ∨q, p →r, s →t, s →r, t q 答案: ) ()(R P Q P ∨∧∧?) ()(R P Q P ∨∧?∨??) )(())(R Q P P Q P ∧?∨?∨∧?∨??) ()()()(R Q R P P Q P P ∧?∨∧?∨∧?∨∧??) ()()(Q R P R P Q R P Q ∧∧?∨?∧∧?∨∧∧??) ()()(P R Q P R Q Q R P ?∧∧?∨∧∧?∨?∧∧?∨) ()()(Q R P R P Q R P Q ∧∧?∨?∧∧?∨∧∧??) (Q R P ?∧∧?∨) ()(Q P Q P Q P ?∧?∨∧??Q) P (Q)(P P) (Q P)P (Q)(Q Q)P (P) Q)P ((Q)Q)P (P) Q (Q)P (Q P ?∧?∨∧?∧∨∧?∨?∧∨?∧??∧∨?∨?∧∨??∨?∧∨???Q Q P P ?∨∧?)() ()(R P Q P ∨∧∧?

①s →t 前提 ②t 前提 ③s ①②拒取式I12 ④s →r 前提 ⑤r ③④假言推理I11 ⑥p →r 前提 ⑦p ⑤⑥拒取式I12 ⑧p ∨q 前提 ⑨q ⑦⑧析取三段论I10 6. 用反证法证明:p →((r ∧s)→q), p, s q 7. 请将下列命题符号化: 所有鱼都生活在水中。 答案: 令 F( x ):x 是鱼 W( x ):x 生活在水中 ))((W(x)F(x)x →? 8. 请将下列命题符号化: 存在着不是有理数的实数。 答案: 令 Q ( x ):x 是有理数 R ( x ):x 是实数 Q(x))x)(R(x)(?∧? 9. 请将下列命题符号化: 尽管有人聪明,但并非一切人都聪明。 答案: 令M(x):x 是人 C(x):x 是聪明的 则上述命题符号化为 10. 请将下列命题符号化: 对于所有的正实数x,y ,都有x+y ≥x 。 答案: 令P(x):x 是正实数 S(x,y): x+y ≥x 11. 请将下列命题符号化: 每个人都要参加一些课外活动。 答案: ))) ()((())()((x C x M x x C x M x →??∧∧?)) ,()()((y x S y P x P y x →∧??

离散数学题库及答案

数理逻辑部分 选择、填空及判断 ?下列语句不就是命题的( A )。 (A) 您打算考硕士研究生不? (B) 太阳系以外的星球上有生物。 (C) 离散数学就是计算机系的一门必修课。 (D) 雪就是黑色的。 ?命题公式P→(P∨?P)的类型就是( A ) (A) 永真式(B) 矛盾式 (C) 非永真式的可满足式(D) 析取范式 ?A就是重言式,那么A的否定式就是( A ) A、矛盾式 B、重言式 C、可满足式 D、不能确定 ?以下命题公式中,为永假式的就是( C ) A、p→(p∨q∨r) B、(p→┐p)→┐p C、┐(q→q)∧p D、┐(q∨┐p)→(p∧┐p) ?命题公式P→Q的成假赋值就是( D ) A、 00,11 B、 00,01,11 C、10,11 D、 10 ?谓词公式) x xP∧ ?中,变元x就是 ( B ) R , ( x ) (y A、自由变元 B、既就是自由变元也就是约束变元 C、约束变元 D、既不就是自由变元也不就是约束变元 ?命题公式P→(Q∨?Q)的类型就是( A )。 (A) 永真式 (B) 矛盾式 (C) 非永真式的可满足式 (D) 析取范式 ?设B不含变元x,) x x→ ?等值于( A ) A ) ( (B A、B (D、B x xA→ x ?) ( ( ?C、B x∧ A ?) (B、) ?) xA→ x ) ( A x (B x∨ ?下列语句中就是真命题的就是( D )。 A.您就是杰克不? B.凡石头都可练成金。 C.如果2+2=4,那么雪就是黑的。 D.如果1+2=4,那么雪就是黑的。 ?从集合分类的角度瞧,命题公式可分为( B ) A、永真式、矛盾式 B、永真式、可满足式、矛盾式 C、可满足式、矛盾式 D、永真式、可满足式 ?命题公式﹁p∨﹁q等价于( D )。 A、﹁p∨q B、﹁(p∨q) C、﹁p∧q D、 p→﹁q ?一个公式在等价意义下,下面写法唯一的就是( D )。 (A) 范式 (B) 析取范式 (C) 合取范式 (D) 主析取范式 ?下列含有命题p,q,r的公式中,就是主析取范式的就是( D )。

《离散数学》考试题库及答案(三)

《离散数学》考试题库及答案 一、 填空 10% (每小题 2分) 1、 若P ,Q 为二命题,Q P ?真值为1,当且仅当 。 2、 对公式),()),(),((y x xR z x zQ y x yP ?∨?∧?中自由变元进行代入的 公 式 为 。 3、 )) (()(x xG x xF ??∧?的 前 束 范 式为 。 4、 设x 是谓词合式公式A 的一个客体变元,A 的论域为D ,A (x )关于y 的自由的, 则 被称为全称量词消去规则,记为US 。 5、 与非门的逻辑网络为 。 二、 选择 30% (每小题 3分) 1、 下列各符号串,不是合式公式的有( )。 A 、R Q P ?∧∧)(; B 、)()((S R Q P ∧→→; C 、R Q P ∧∨∨; D 、S R Q P ∨∧∨?))((。 2、 下列语句是命题的有( )。 A 、2是素数; B 、x+5 > 6; C 、地球外的星球上也有人; D 、这朵花多好看呀!。 3、 下列公式是重言式的有( )。 A 、)(Q P ??; B 、Q Q P →∧)(; C 、P P Q ∧→?)(; D 、P Q P ?→)( 4、 下列问题成立的有( )。 A 、 若C B C A ∨?∨,则B A ?; B 、若C B C A ∧?∧,则B A ?; C 、若B A ???,则B A ?; D 、若B A ?,则B A ???。 5、 命题逻辑演绎的CP 规则为( )。 A 、 在推演过程中可随便使用前提; B 、在推演过程中可随便使用前面演绎出的某些公式的逻辑结果; C 、如果要演绎出的公式为C B →形式,那么将B 作为前提,设法演绎出C ;

离散数学复习题参考带答案

一、选择题:(每题2’) 1、下列语句中不是命题的有( )。 A .离散数学是计算机专业的一门必修课。 B .鸡有三只脚。 C .太阳系以外的星球上有生物 。 D .你打算考硕士研究生吗? 2、命题公式A 与B 是等价的,是指( )。 A . A 与B 有相同的原子变元 B . A 与B 都是可满足的 C . 当A 的真值为真时,B 的真值也为真 D . A 与B 有相同的真值 3、所有使命题公式P∨(Q∧?R)为真的赋值为( )。 A . 010,100,101,110,111 B . 010,100,101,111 C . 全体赋值 D . 不存在 4、合式公式 (P∧Q)R 的主析取范式中含极小项的个数为( )。 A .2 B .3 C .5 D .0 5、一个公式在等价意义下,下面哪个写法是唯一的( )。 A .析取范式 B .合取范式 C .主析取范式 D .以上答案都不对 6、下述公式中是重言式的有( )。 A .(P ∧Q) (P ∨Q) B .(P Q) (( P Q)∧(Q P)) C .(P Q)∧Q D .P (P ∧Q) 7、命题公式 (P Q) ( Q ∨P) 中极小项的个数为( ),成真赋值的个数为( )。 A .0 B .1 C .2 D .3 8、若公式 (P∧Q)∨(P∧R) 的主析取范式为 m 001∨m 011∨m 110∨m 111 则它的主合取范式为( )。 A .m 001∧m 011∧m 110∧m 111 B .M 000∧M 010∧M 100∧M 101 C .M 001∧M 011∧M 110∧M 111 D .m 000∧m 010∧m 100∧m 101 9、下列公式中正确的等价式是( )。 A .(x)A(x) ( x)A(x) B .(x) (y)A(x, y) (y) (x) A(x, y) C .(x)A(x) (x)A(x) D .(x) (A(x) ∧B(x)) ( x) A(x) ∨(x) B(x) 10、下列等价关系正确的是( )。 A .x ( P(x) ∨Q(x) ) x P(x) ∨x Q(x) B .x ( P(x) ∨Q(x) ) x P(x) ∨x Q(x) C .x ( P(x) Q ) x P(x) Q D . x ( P(x) Q ) x P(x) Q 11、设个体域为整数集,下列真值为真的公式是( )。 A .x y (x·y=1) B .x y (x·y=0) C . x y (x·y=y) D .x y (x+y=2y ) 12、设S={,{1},{1,2}},则有( )S 。 A .{{1,2}} B .{1,2 } C .{1} D .{2} 13、下列是真命题的有( )。 A .{a}{{a}} B .{{}}{,{}} C .{,{}} D .{}{,{}}

离散数学试题与答案

试卷二试题与参考答案 一、填空 1、 P:您努力,Q:您失败。 2、 “除非您努力,否则您将失败”符号化为 ; “虽然您努力了,但还就是失败了”符号化为 。 2、论域D={1,2},指定谓词P P (1,1) P (1,2) P (2,1) P (2,2) T T F F 则公式x ??真值为 。 3设A={2,3,4,5,6}上的二元关系}|,{是质数x y x y x R ∨<><=,则 R= (列举法)。 R 的关系矩阵M R = 。 4、设A={1,2,3},则A 上既不就是对称的又不就是反对称的关系 R= ;A 上既就是对称的又就是反对称的关系R= 。 5、设代数系统,其中A={a,b,c}, 则幺元就是 ;就是否有幂等 性 ;就是否有对称性 。 6、4阶群必就是 群或 群。 7、下面偏序格就是分配格的就是 。 8、n 个结点的无向完全图K n 的边数为 ,欧拉图的充要条件就是 。 * a b c a b c a b c b b c c c b

二、选择 1、在下述公式中就是重言式为( ) A.)()(Q P Q P ∨→∧; B.))()(()(P Q Q P Q P →∧→??; C.Q Q P ∧→?)(; D.)(Q P P ∨→。 2、命题公式 )()(P Q Q P ∨?→→? 中极小项的个数为( ),成真赋值的个数为 ( )。 A.0; B.1; C.2; D.3 。 3、设}}2,1{},1{,{Φ=S ,则 S 2 有( )个元素。 A.3; B.6; C.7; D.8 。 4、设} 3 ,2 ,1 {=S ,定义S S ?上的等价关系 },,,, | ,,,{c b d a S S d c S S b a d c b a R +=+?>∈∈<><><<=则由 R 产 生的S S ?上一个划分共有( )个分块。 A.4; B.5; C.6; D.9 。 5、设} 3 ,2 ,1 {=S ,S 上关系R 的关系图为 则R 具有( )性质。 A.自反性、对称性、传递性; B.反自反性、反对称性; C.反自反性、反对称性、传递性; D.自反性 。 6、设 ο,+ 为普通加法与乘法,则( )>+<ο,,S 就是域。 A.},,3|{Q b a b a x x S ∈+== B.},,2|{Z b a n x x S ∈== C.},12|{Z n n x x S ∈+== D.}0|{≥∧∈=x Z x x S = N 。 7、下面偏序集( )能构成格。

离散数学习题

第一章习题 1.1判断下列语句是否为命题,若是命题请指出是简单命题还是复合命题。(1)2是无理数。 (2)5能被2整除。 (3)现在开会吗? (4)x+5>0 (5)这朵花真是好看! (6)2是素数当且仅当三角形有三条边。 (7)雪是黑色的当且仅当太阳是从东方升起。 (8)2000年10月1日天气晴好。 (9)太阳系以外的星球上有生物。 (10)小李在宿舍里。 (11)全体起立。 (12)4是2的倍数或是3的倍数。 (13)4是偶数且是奇数。 (14)李明和王华是同学。 (15)蓝色和黄色可以调配成绿色。 1..2 将上题中的命题符号化,并讨论他们的真值。 1.3判断下列各命题的真值。 (1)若2+2=4,则3+3=6; (2)若2+2=4,则3+3≠6; (3)若2+2≠=4,则3+3=6; (4)若2+2≠=4,则3+3≠=6; (5)2+2=4,当且仅当3+3=6; (6)2+2=4,当且仅当3+3≠6; (7)2+2≠4,当且仅当3+3=6; (8)2+2≠4,当且仅当3+3≠6; 1.4将下列命题符号化,并讨论其真值。 (1)如果今天是1号,则明天是2号; (2)如果今天是1号,则明天是3号; 1.5将下列命题符号化。 (1)2是偶数不是素数; (2)小王不但聪明而且用功; (3)虽然天气冷。老王还是来了; (4)他一边吃饭,一边看电视; (5)如果天下大雨,他就乘公交汽车来; (6)只有天下大雨,他才乘公交汽车来; (7)除非天下大雨,否则他不乘公交汽车来; (8)不经一事,不长一智; 1.5设p,q的真值为0 ,r,s的真值为1,求下列命题公式的真值。(1)p∨(q∧r);

离散数学习题三 含答案

离散数学习题三 11、填充下面推理证明中没有写出的推理规则。 前提:p s r r q q ,,,p →∨?∨? 结论:s 证明:① p 前提引入 ②q ∨?p 前提引入 ③ q (①②析取三段论) ④r q ∨? 前提引入 ⑤ r (③④析取三段论) ⑥s r → 前提引入 ⑦ s (⑤⑥假言推理) 12、填充下面推理证明中没有写出的推理规则。 前提:s)(r q r),(q p →→→→ 结论:s q)(p →∧ 证明:①q)(p ∧ (附加前提) ② p (①化简规则) ③ q (①化简规则) ④r)(q p →→ 前提引入 ⑤r q → (②④假言推理) ⑥ r (③⑤假言推理) ⑦s)(r q →→ 前提引入 ⑧s)(r → (③⑦假言推理) ⑨ s (⑥⑧假言推理) 13、前提:s r ,q p q,q)p (→∨∧→? 结论1:r 结论2:s 结论3:s ∨r (1)证明从此前提出发,推出结论1,结论2,结论3的推理都是正确的。 (2)证明从此前提出发,推任何结论的推理都是正确的。 证明:(1)①r s))r (q)(p q)q)p (((→→∨∨∨∧→? 1r s))r (q)p (q)q)p ((?∨?∧∨?∧?∨?∨∨??

②s ∨ → ∨ → ? ((→ ∨ ∧ s)) p( q) r( q) q) (p ∧ ? ? ∨ ∨ ∧ ? ? ? ∨ ∨ ? q) r( q) ∨ s 1 p s)) p ( q) ((? ③s) ∨ ∨ → ∨ ?r → → ∧ (p q) s)) ((∨ ( r( q) q) p( ? ∧ ∨ ∧ ? ? ? ?r ∨ ∨ ? ∨ ∨ r( q) ∨ s 1 p s)) ((? p q) ( q) 即结论1,结论2,结论3的推理都是正确的。 (2)s) ∨ ∧ ∧ ∧ → (→ ? r( p( (p q) q) q) ∧ ? ∨ ? ∧ ? ∨ ∧ ∧ ∧ ? ? ? ∨ ? ∨ ∧ ∧ (∨ (p q) p( q) ( s) r s) q r p ( q) q) ( q) (p ∨ ? ∧ 0? ? ∨ ∧ s) (p r ( q) 即推任何结论的推理都是正确的。 14、在自然推理系统P中构造下面推理的证明: (1)前提:q → p, → (q r) p, r→ 结论:s 证明:①r) →前提引入 p→ (q ②p 前提引入 ③r) (q→①②假言推理 ④q 前提引入 ⑤r③④假言推理 r→⑤附加律 ⑥s 15、在自然推理系统P中用附加前提法证明下面的推理: 前提:q → , →s p→ (q p, r) s→ 结论:r 证明: ①s 附加前提引入 ②p s前提引入 → ③p①②假言推理 ④r) →前提引入 p→ (q ⑤r q→③④假言推理 ⑥q 前提引入 ⑦r ⑤⑥假言推理 即根据附加前提证明法,推理正确。

离散数学课后习题答案(左孝凌版)

离散数学课后习题答案(左孝凌版) 1-1,1-2解: a)是命题,真值为T。 b)不是命题。 c)是命题,真值要根据具体情况确定。 d)不是命题。 e)是命题,真值为T。 f)是命题,真值为T。 g)是命题,真值为F。 h)不是命题。 i)不是命题。 (2)解: 原子命题:我爱北京天安门。 复合命题:如果不是练健美操,我就出外旅游拉。 (3)解: a)(┓P ∧R)→Q b)Q→R c)┓P d)P→┓Q (4)解: a)设Q:我将去参加舞会。R:我有时间。P:天下雨。 Q (R∧┓P):我将去参加舞会当且仅当我有时间和天不下雨。 b)设R:我在看电视。Q:我在吃苹果。

R∧Q:我在看电视边吃苹果。 c) 设Q:一个数是奇数。R:一个数不能被2除。 (Q→R)∧(R→Q):一个数是奇数,则它不能被2整除并且一个数不能被2整除,则它是奇数。 (5) 解: a)设P:王强身体很好。Q:王强成绩很好。P∧Q b)设P:小李看书。Q:小李听音乐。P∧Q c)设P:气候很好。Q:气候很热。P∨Q d)设P: a和b是偶数。Q:a+b是偶数。P→Q e)设P:四边形ABCD是平行四边形。Q :四边形ABCD的对边平行。P Q f)设P:语法错误。Q:程序错误。R:停机。(P∨ Q)→ R (6) 解: a)P:天气炎热。Q:正在下雨。 P∧Q b)P:天气炎热。R:湿度较低。 P∧R c)R:天正在下雨。S:湿度很高。 R∨S d)A:刘英上山。B:李进上山。 A∧B e)M:老王是革新者。N:小李是革新者。 M∨N f)L:你看电影。M:我看电影。┓L→┓M g)P:我不看电视。Q:我不外出。 R:我在睡觉。 P∧Q∧R h)P:控制台打字机作输入设备。Q:控制台打字机作输出设备。P∧Q 1-3 (1)解:

离散数学例题整理

第一章 定律证明: (1) A?B=B?A (交换律) 证?x x∈A?B ? x∈A 或x∈B, 自然有x∈B 或x∈A ? x∈B?A 得证A?B?B?A. 同理可证B?A?A?B. (2) A?(B?C)=(A?B)?(A?C) (分配律) 证?x x∈A?(B?C) ? x∈A或(x∈B且x∈C ) ?(x∈A或x∈B)且(x∈A或x∈C) ?x∈(A?B)?(A?C) 得证A?(B?C)?(A?B)?(A?C). 类似可证(A?B)?(A?C)?A?(B?C). (3) A?E=E (零律) 证根据并的定义, 有E?A?E. 根据全集的定义, 又有A? E?E. (4) A?E=A (同一律) 证根据交的定义, 有A?E?A. 又, ?x x∈A, 根据全集E的定义, x∈E, 从而x∈A且x∈E, ?x∈A?E 得证A?A?E. 例4 证明A?(A?B)=A(吸收律) 证利用例3证明的4条等式证明 A?(A?B) = (A?E)?(A?B) (同一律) = A?(E?B) (分配律) = A?(B?E) (交换律) = A?E (零律) = A (同一律) 例5 证明(A-B)-C=(A-C)-(B-C) 证(A-C)-(B-C) = (A ?~C) ? ~(B ? ~C) (补交转换律) = (A ?~C) ? (~B ? ~~C) (德摩根律) = (A ?~C) ? (~B ? C) (双重否定律) = (A ?~C? ~B)?(A ?~C? C) (分配律) = (A ?~C? ~B)?(A ??) (矛盾律) = A ?~C? ~B (零律,同一律) = (A ?~B) ? ~C (交换律,结合律)

离散数学课后习题答案第二章

第四章部分课后习题参考答案 3. 在一阶逻辑中将下面将下面命题符号化,并分别讨论个体域限制为(a),(b)条件时命题的真值: (1) 对于任意x,均有2=(x+)(x). (2) 存在x,使得x+5=9. 其中(a)个体域为自然数集合. (b)个体域为实数集合. 解: F(x): 2=(x+)(x). G(x): x+5=9. (1)在两个个体域中都解释为) ?,在(a)中为假命题,在(b)中为真命题。 (x xF (2)在两个个体域中都解释为) (x ?,在(a)(b)中均为真命题。 xG 4. 在一阶逻辑中将下列命题符号化: (1) 没有不能表示成分数的有理数. (2) 在北京卖菜的人不全是外地人. 解: (1)F(x): x能表示成分数 H(x): x是有理数 命题符号化为: )) x x∧ ? ?? F ( ) ( (x H (2)F(x): x是北京卖菜的人 H(x): x是外地人 命题符号化为: )) x F H x→ ?? (x ) ( ( 5. 在一阶逻辑将下列命题符号化: (1) 火车都比轮船快. (3) 不存在比所有火车都快的汽车. 解: (1)F(x): x是火车; G(x): x是轮船; H(x,y): x比y快 命题符号化为: )) F x G y x→ ? ? y ∧ )) ( , ( ) x ((y ( H (2) (1)F(x): x是火车; G(x): x是汽车; H(x,y): x比y快 命题符号化为: ))) y x F G y→ ?? ∧ ? x ( ) ( , H ( x ) (y ( 9.给定解释I如下: (a) 个体域D为实数集合R.

离散数学试题及答案(1)

离散数学试题及答案 一、填空题 1设集合A,B,其中A={1,2,3}, B= {1,2}, 则A - B=____________________; ρ(A) - ρ(B)=__________________________ . 2. 设有限集合A, |A| = n, 则|ρ(A×A)| = __________________________. 3.设集合A = {a, b}, B = {1, 2}, 则从A到B的所有映射是__________________________ _____________, 其中双射的是__________________________. 4. 已知命题公式G=?(P→Q)∧R,则G的主析取范式是_______________________________ __________________________________________________________. 5.设G是完全二叉树,G有7个点,其中4个叶点,则G的总度数为__________,分枝点数为________________. 6设A、B为两个集合, A= {1,2,4}, B = {3,4}, 则从A?B=_________________________; A?B =_________________________;A-B=_____________________ . 7. 设R是集合A上的等价关系,则R所具有的关系的三个特性是______________________, ________________________, _______________________________. 8. 设命题公式G=?(P→(Q∧R)),则使公式G为真的解释有__________________________, _____________________________, __________________________. 9. 设集合A={1,2,3,4}, A上的关系R1 = {(1,4),(2,3),(3,2)}, R1 = {(2,1),(3,2),(4,3)}, 则 R1?R2 = ________________________,R2?R1 =____________________________, R12 =________________________. 10. 设有限集A, B,|A| = m, |B| = n, 则| |ρ(A?B)| = _____________________________. 11设A,B,R是三个集合,其中R是实数集,A = {x | -1≤x≤1, x∈R}, B = {x | 0≤x < 2, x∈R},则A-B = __________________________ , B-A = __________________________ , A∩B = __________________________ , . 13.设集合A={2, 3, 4, 5, 6},R是A上的整除,则R以集合形式(列举法)记为___________ _______________________________________________________. 14. 设一阶逻辑公式G = ?xP(x)→?xQ(x),则G的前束范式是__________________________ _____. 15.设G是具有8个顶点的树,则G中增加_________条边才能把G变成完全图。

离散数学题目大汇总

离散数学试题一(A 卷答案) 一、(10分)证明(A ∨B )(P ∨Q ),P ,(B A )∨P A 。 二、(10分)甲、乙、丙、丁4个人有且仅有2个人参加围棋优胜比赛。关于谁参加竞赛,下列4 种判断都是正确的: (1)甲和乙只有一人参加; (2)丙参加,丁必参加; (3)乙或丁至多参加一人; (4)丁不参加,甲也不会参加。 请推出哪两个人参加了围棋比赛。 三、(10分)指出下列推理中,在哪些步骤上有错误为什么给出正确的推理形式。 (1)x (P (x ) Q (x )) P (2)P (y )Q (y ) T (1),US (3)xP (x ) P (4)P (y ) T (3),ES (5)Q (y ) T (2)(4),I (6)xQ (x ) T (5),EG 四、(10分)设A ={a ,b ,c},试给出A 上的一个二元关系R ,使其同时不满足自反性、反自反性、 五、(15分)设函数g :A →B ,f :B →C , (1)若f o g 是满射,则f 是满射。 (2)若f o g 是单射,则g 是单射。 六、(15分)设R 是集合A 上的一个具有传递和自反性质的关系,T 是A 上的关系,使得T R 且R ,证明T 是一个等价关系。 七、(15分)若是群,H 是G 的非空子集,则的子群对任意的a 、b ∈H 有 a * b -1∈H 。 八、(15分)(1)若无向图G 中只有两个奇数度结点,则这两个结点一定是连通的。 (2)若有向图G 中只有两个奇数度结点,它们一个可达另一个结点或互相可达吗 离散数学试题一(B 卷答案) 一、(15分)设计一盏电灯的开关电路,要求受3个开关A 、B 、C 的控制:当且仅当A 和C 同时关闭或B 和C 同时关闭时灯亮。设F 表示灯亮。 u v w

离散数学复习题及标准答案

1. 写出命题公式 ﹁(P →(P ∨ Q))的真值表。 答案: 2.证明 答案: 3. 证明以下蕴涵关系成立: 答案: 4. 写出下列式子的主析取范式: 答案: )()(Q P Q P Q P ?∧?∨∧??Q)P (Q)(P P)(Q P)P (Q)(Q Q)P (P)Q)P ((Q)Q)P (P) Q (Q)P (Q P ?∧?∨∧?∧∨∧?∨?∧∨?∧??∧∨?∨?∧∨??∨?∧∨???Q Q P P ?∨∧?)()()(R P Q P ∨∧∧?

5. 构造下列推理的论证:p ∨q, p→?r , s →t, ?s →r, ?t ? q 答案: ①s →t 前提 ②t 前提 ③s ①②拒取式I12 ④s →r 前提 ⑤r ③④假言推理I 11 ⑥p →r 前提 ⑦p ⑤⑥拒取式I12 ⑧p ∨q 前提 ⑨q ⑦⑧析取三段论I10 6. 用反证法证明:p→(?(r ∧s )→?q ), p, ?s ? ?q ) ()(R P Q P ∨∧∧?) ()(R P Q P ∨∧?∨??) )(())(R Q P P Q P ∧?∨?∨∧?∨??) ()()()(R Q R P P Q P P ∧?∨∧?∨∧?∨∧??) ()()(Q R P R P Q R P Q ∧∧?∨?∧∧?∨∧∧??) ()()(P R Q P R Q Q R P ?∧∧?∨∧∧?∨?∧∧?∨) ()()(Q R P R P Q R P Q ∧∧?∨?∧∧?∨∧∧??) (Q R P ?∧∧?∨

7. 请将下列命题符号化: 所有鱼都生活在水中。 答案: 令 F ( x ):x是鱼 W( x ):x 生活在水中 ))((W(x)F(x)x →? 8. 请将下列命题符号化: 存在着不是有理数的实数。 答案: 令 Q ( x ):x 是有理数 R ( x ):x 是实数 Q(x))x)(R(x)(?∧? 9. 请将下列命题符号化: 尽管有人聪明,但并非一切人都聪明。 答案: 令M(x):x 是人 C(x):x 是聪明的 则上述命题符号化为 10. 请将下列命题符号化: 对于所有的正实数x,y ,都有x+y ≥x。 答案: 令P(x):x 是正实数 S(x,y): x+y ≥x 11. 请将下列命题符号化: 每个人都要参加一些课外活动。 答案: 令P(x ):x 是人 Q (y): y 是课外活动 S(x,y):x参加y ))) ()((())()((x C x M x x C x M x →??∧∧?)) ,()()((y x S y P x P y x →∧??))(),()((y Q y x S x P y x ∧→??

离散数学部分答案

第十四章部分课后习题参考答案 5、设无向图G 有10条边,3度与4度顶点各2个,其余顶点的度数均小于3,问G 至少有多少个顶点?在最少顶点的情况下,写出度数列、)()(G G δ、?。 解:由握手定理图G 的度数之和为:20102=? 3度与4度顶点各2个,这4个顶点的度数之和为14度。 其余顶点的度数共有6度。 其余顶点的度数均小于3,欲使G 的顶点最少,其余顶点的度数应都取2, 所以,G 至少有7个顶点, 出度数列为3,3,4,4,2,2,2,2)(,4)(==?G G δ. 7、设有向图D 的度数列为2,3,2,3,出度列为1,2,1,1,求D 的入度列,并求)(),(D D δ?, )(),(D D ++?δ,)(),(D D --?δ. 解:D 的度数列为2,3,2,3,出度列为1,2,1,1,D 的入度列为1,1,1,2. 2)(,3)(==?D D δ,1)(,2)(==?++D D δ,1)(,2)(==?--D D δ 8、设无向图中有6条边,3度与5度顶点各1个,其余顶点都是2度点,问该图有多少个顶点? 解:由握手定理图G 的度数之和为:1262=? 设2度点x 个,则1221513=+?+?x ,2=x ,该图有4个顶点. 14、下面给出的两个正整数数列中哪个是可图化的?对可图化的数列,试给出3种非同构的无向图,其中至少有两个时简单图。 (1) 2,2,3,3,4,4,5 (2) 2,2,2,2,3,3,4,4 解:(1) 2+2+3+3+4+4+5=23 是奇数,不可图化; (2) 2+2+2+2+3+3+4+4=16, 是偶数,可图化; 18、设有3个4阶4条边的无向简单图G 1、G 2、G 3,证明它们至少有两个是同构的。 证明:4阶4条边的无向简单图的顶点的最大度数为3,度数之和为8,因而度数列为2,2,2,2;3,2,2,1;3,3,1,1。但3,3,1,1对应的图不是简单图。所以

离散数学章练习题及答案

离散数学练习题 第一章 一.填空 1.公式) ∨ ? ∧的成真赋值为 01;10 ? p∧ ( (q ) p q 2.设p, r为真命题,q, s 为假命题,则复合命题) ? ? →的真值为 0 p→ ( q (s ) r 3.公式) ∨ ? p∧ q ?与共同的成真赋值为 01;10 ? ∧ p ( ) ) (q q p ( 4.设A为任意的公式,B为重言式,则B A∨的类型为重言式 5.设p, q均为命题,在不能同时为真条件下,p与q的排斥也可以写成p与q的相容或。 二.将下列命题符合化 1. 7不是无理数是不对的。 解:) ? ?,其中p: 7是无理数;或p,其中p: 7是无理数。 (p 2.小刘既不怕吃苦,又很爱钻研。 解:其中 ?p: 小刘怕吃苦,q:小刘很爱钻研 p∧ ,q 3.只有不怕困难,才能战胜困难。 解:p →,其中p: 怕困难,q: 战胜困难 q? 或q →,其中p: 怕困难, q: 战胜困难 p? 4.只要别人有困难,老王就帮助别人,除非困难解决了。 解:) → ?,其中p: 别人有困难,q:老王帮助别人,r: 困难解决了 p (q r→ 或:q ?) (,其中p:别人有困难,q: 老王帮助别人,r: 困难解决了r→ ∧ p 5.整数n是整数当且仅当n能被2整除。 解:q p?,其中p: 整数n是偶数,q: 整数n能被2整除 三、求复合命题的真值 P:2能整除5, q:旧金山是美国的首都, r:在中国一年分四季 1. )) p∧ → q ∨ r → ∧ ((q r ( ) ( ) p 2.r ?) → (( → (( ∨ ) ( )) p r p ∨ p q ? ∧ ? q∧ 解:p, q 为假命题,r为真命题 1.)) p∧ → q ∨的真值为0 r → ∧ ( ) ( ) ((q p r

离散数学复习题参考带答案

. 一、选择题:(每题2’) 1、下列语句中不是命题的有()。 A.离散数学是计算机专业的一门必修课。B.鸡有三只脚。 C.太阳系以外的星球上有生物。D.你打算考硕士研究生吗? 2、命题公式A与B是等价的,是指()。 A.A与B有相同的原子变元B.A与B都是可满足的 C.当A的真值为真时,B的真值也为真D.A与B有相同的真值 3、所有使命题公式P∨(Q∧?R)为真的赋值为()。 A.010,100,101,110,111 B.010,100,101,111 C.全体赋值D.不存在 4、合式公式?(P∧Q)→R的主析取范式中含极小项的个数为()。 A.2 B.3 C.5 D.0 5、一个公式在等价意义下,下面哪个写法是唯一的()。 A.析取范式B.合取范式C.主析取范式D.以上答案都不对 6、下述公式中是重言式的有()。 A.(P∧Q) → (P∨Q) B.(P?Q) ? (( P→Q)∧(Q→P)) C.?(P →Q)∧Q D.P →(P∧Q) 7、命题公式(?P→Q) →(?Q∨P)中极小项的个数为(),成真赋值的个数为()。 A.0 B.1 C.2 D.3 8、若公式(P∧Q)∨(?P∧R) 的主析取范式为m001∨m011∨m110∨m111则它的主合取范式为()。 A.m001∧m011∧m110∧m111B.M000∧M010∧M100∧M101 C.M001∧M011∧M110∧M111D.m000∧m010∧m100∧m101 9、下列公式中正确的等价式是()。 A.?(?x)A(x) ? (?x)?A(x) B.(?x) (?y)A(x, y) ? (?y) (?x) A(x, y) C.?(?x)A(x) ? (?x)?A(x) D.(?x) (A(x) ∧B(x)) ? (?x) A(x) ∨(?x) B(x) 10、下列等价关系正确的是()。 A.?x ( P(x) ∨Q(x) ) ??x P(x) ∨?x Q(x) B.?x ( P(x) ∨Q(x) ) ??x P(x) ∨?x Q(x) C.?x ( P(x) →Q ) ??x P(x) → Q D.?x ( P(x) →Q ) ??x P(x) → Q 11、设个体域为整数集,下列真值为真的公式是()。 A.?x?y(x·y=1)B.?x?y(x·y=0)C.?x?y(x·y=y)D.?x?y(x+y=2y) 12、设S={?,{1},{1,2}},则有()?S。 A.{{1,2}} B.{1,2 } C.{1} D.{2} 13、下列是真命题的有()。 A.{a}?{{a}} B.{{?}}∈{?,{?}} C.?∈{?,{?}} D.{?}∈{?,{?}} 14、设S={?,{1},{1,2}},则2S有()个元素。 A.3 B.6 C.7 D.8

《离散数学》试习题及答案

欢迎共阅 一、填空题 1设集合A,B ,其中A ={1,2,3},B={1,2},则A-B =____________________; ?(A)-?(B)=__________________________. 2.设有限集合A,|A|=n,则|?(A×A)|=__________________________. 3.设集合A={a ,b },B={1,2},则从A 到B 的所有映射是_______________________________________,其中双射的是__________________________. 4.6设A 、7.设R 8.9.设集合 R 1?R 2 R 1210.11设A ∩13.14.设一阶逻辑公式G=?xP(x)??xQ(x),则G 的前束范式是_______________________________. 16.设谓词的定义域为{a ,b },将表达式?xR(x)→?xS(x)中量词消除,写成与之对应的命题公式是__________________________________________________________________________. 17.设集合A ={1,2,3,4},A 上的二元关系R ={(1,1),(1,2),(2,3)},S ={(1,3),(2,3),(3,2)}。则R ?S =_____________________________________________________, R 2=______________________________________________________. 二、选择题

《离散数学》题库及答案

《离散数学》题库与答案 一、选择或填空 (数理逻辑部分) 1、下列哪些公式为永真蕴含式?( A ) (1)?Q=>Q→P (2)?Q=>P→Q (3)P=>P→Q (4)?P∧(P∨Q)=>?P 答:在第三章里面有公式(1)是附加律,(4)可以由第二章的蕴含等值式求出(注意与吸收律区别) 2、下列公式中哪些是永真式?( ) (1)(┐P∧Q)→(Q→?R) (2)P→(Q→Q) (3)(P∧Q)→P (4)P→(P∨Q) 答:(2),(3),(4)可用蕴含等值式证明 3、设有下列公式,请问哪几个是永真蕴涵式?( ) (1)P=>P∧Q (2) P∧Q=>P (3) P∧Q=>P∨Q (4)P∧(P→Q)=>Q (5) ?(P→Q)=>P (6) ?P∧(P∨Q)=>?P 答:(2)是第三章的化简律,(3)类似附加律,(4)是假言推理,(3),(5),(6)都可以用蕴含等值式来证明出是永真蕴含式 4、公式?x((A(x)→B(y,x))∧?z C(y,z))→D(x)中,自由变元是( ),约束变元是( )。 答:x,y, x,z(考察定义在公式?x A和?x A中,称x为指导变元,A为量词的辖域。在?x A和?x A的辖域中,x的所有出现都称为约束出现,即称x为约束变元,A中不是约束出现的其他变项则称为自由变元。于是A(x)、B(y,x)和?z C(y,z)中y为自由变元,x和z为约束变元,在D(x)中x为自由变元) 5、判断下列语句是不是命题。若是,给出命题的真值。( ) (1)北京是中华人民共和国的首都。 (2) 陕西师大是一座工厂。 (3) 你喜欢唱歌吗? (4) 若7+8>18,则三角形有4条边。 (5) 前进! (6) 给我一杯水吧!

最新离散数学习题答案

离散数学习题答案 习题一及答案:(P14-15) 14、将下列命题符号化: (5)李辛与李末是兄弟 解:设p :李辛与李末是兄弟,则命题符号化的结果是p (6)王强与刘威都学过法语 解:设p :王强学过法语;q :刘威学过法语;则命题符号化的结果是 p q ∧ (9)只有天下大雨,他才乘班车上班 解:设p :天下大雨;q :他乘班车上班;则命题符号化的结果是q p → (11)下雪路滑,他迟到了 解:设p :下雪;q :路滑;r :他迟到了;则命题符号化的结果是()p q r ∧→ 15、设p :2+3=5. q :大熊猫产在中国. r :太阳从西方升起. 求下列复合命题的真值: (4)()(())p q r p q r ∧∧???∨?→ 解:p=1,q=1,r=0, ()(110)1p q r ∧∧??∧∧??, (())((11)0)(00)1p q r ?∨?→??∨?→?→? ()(())111p q r p q r ∴∧∧???∨?→??? 19、用真值表判断下列公式的类型: (2)()p p q →?→? 解:列出公式的真值表,如下所示: 20、求下列公式的成真赋值:

(4)()p q q ?∨→ 解:因为该公式是一个蕴含式,所以首先分析它的成假赋值,成假赋值的条件是: ()10p q q ?∨??????00 p q ????? 所以公式的成真赋值有:01,10,11。 习题二及答案:(P38) 5、求下列公式的主析取范式,并求成真赋值: (2)()()p q q r ?→∧∧ 解:原式()p q q r ?∨∧∧q r ?∧()p p q r ??∨∧∧ ()()p q r p q r ??∧∧∨∧∧37m m ?∨,此即公式的主析取范式, 所以成真赋值为011,111。 6、求下列公式的主合取范式,并求成假赋值: (2)()()p q p r ∧∨?∨ 解:原式()()p p r p q r ?∨?∨∧?∨∨()p q r ??∨∨4M ?,此即公式的主合取范式, 所以成假赋值为100。 7、求下列公式的主析取范式,再用主析取范式求主合取范式: (1)()p q r ∧∨ 解:原式()(()())p q r r p p q q r ?∧∧?∨∨?∨∧?∨∧ ()()()()()()p q r p q r p q r p q r p q r p q r ?∧∧?∨∧∧∨?∧?∧∨?∧∧∨∧?∧∨∧∧ ()()()()()p q r p q r p q r p q r p q r ??∧?∧∨?∧∧∨∧?∧∨∧∧?∨∧∧ 13567m m m m m ?∨∨∨∨,此即主析取范式。 主析取范式中没出现的极小项为0m ,2m ,4m ,所以主合取范式中含有三个极大项0M ,2M ,4M ,故原式的主合取范式024M M M ?∧∧。 9、用真值表法求下面公式的主析取范式:

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